- •Практическое судовождение
- •Введение
- •Краткий исторический очерк
- •Навигация
- •1.1.1. Форма и размеры Земли
- •1.1.2. Географические координаты и их разности
- •1.1.4. Измерение глубины моря. Лоты
- •1.1.5. Дальность видимости огней на море
- •1.1.6. Системы деления горизонта
- •1.1.7. Направления на море
- •1.1.8. Магнитные меридиан и склонение
- •1.1.9. Компасы. Компасный меридиан. Девиация
- •1.1.10. Перевод и исправление румбов (направлений)
- •1.1.11. Определение поправки компаса
- •1.2. Счисление пути судна
- •1.2.1. Назначение и виды счисления. Основные задачи,
- •1.2.2. Учет ветра
- •1.2.3. Учет течения
- •1.2.4. Учет циркуляции
- •1.2.5. Аналитическое счисление
- •1.2.6. Точность счисления
- •1.3. Определение места судна
- •1.3.1. Основы определения места судна и оценка точности
- •1.3.2. Визуальные определения
- •1.3.3. Определение места по радионавигационным системам (рнс)
- •1.3.4. Радиолокационные определения места судна
- •2. Помехи от аэрозолей
- •1.3.5. Спутниковые навигационные системы (снс)
- •1.4. Плавание при особых условиях
- •1.4.1. Плавание в стесненных водах
- •1.4.2. Плавание в морях с приливами.
- •1.4.3. Плавание в условиях шторма
- •1.4.4. Плавание по Дуге Большого Круга.
- •2. Морская лоция
- •2.1. Навигационно-географическая терминология и сно
- •2.1.1. Подразделения Мирового океана
- •2.1.2. Рельеф морского дна
- •2.1.3. Берег. Порт
- •2.1.4. Средства навигационного оборудования (сно)
- •Система ограждения навигационных опасностей плавучими предостерегательными знаками мамс
- •2.2. Картографические проекции и морские карты
- •2.2.1. Картографические проекции. Масштабы
- •2.2.2. Локсодромия. Ортодромия
- •2.2.3. Классификация картографических проекций
- •2.2.4. Меркаторская проекция
- •2.2.5. Классификация морских карт
- •2.2.6. Чтение мнк
- •2.2.8. Подъем и корректура карт
- •2.2.9. Навигационные пособия
- •2.3. Навигационная проработка перехода
- •2.3.1. Подбор карт, руководств и пособий, их корректура
- •2.3.2. Гидрометеорологические условия
- •2.3.3. Навигационно-гидрографические условия
- •2.3.4. Сведения о портах
- •2.3.5. Выбор пути судна
- •2.3.6. Предварительная прокладка
- •2.3.7. Естественная освещенность
- •2.3.8. Приливные явления
- •2.3.9. Составление табличного плана перехода
- •3. Мореходная астрономия
- •3.1. Небесная сфера
- •3.2. Видимое суточное движение светил
- •Азимут истинного восхода и захода светил
- •3.3. Видимое годовое движение Солнца
- •3.4. Видимое движение Луны и Планет
- •3.5. Измерение времени
- •3.6. Морские астрономические ежегодники
- •3.7. Звездное небо и звездный глобус. Основные созвездия и навигационные звезды
- •3.8. Измерение и исправление высот светил
- •3.9. Определение полправки компаса
- •3.10. Определение места судна методом высотных линий положения
- •3.11. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца
- •3.12. Частные и аварийные способы определения координат
- •4. Навигационная гидрометеорология
- •4.1. Метеорология
- •4.1.1. Атмосфера
- •4.1.2. Метеорологические элементы
- •Осадки, образующиеся на поверхности Земли и земных предметов
- •4.1.3. Циклоны умеренных широт
- •4.1.4. Тропические циклоны
- •4.1.5. Факсимильные карты и метеобюллетени
- •4.2. Океанография
- •4.2.1. Морская вода
- •4.2.2. Ветровое волнение
- •Наблюдения над волнением с судна
- •4.2.3. Течения
- •Балтийское море
- •Северное море и проливы
- •Средиземное море и Гибралтарский пролив
- •Черное море, проливы и другие моря
- •Понятие о статической теории приливов
- •Суточные неравенства
- •Полумесячное фазовое неравенство
- •Параллактическое неравенство
- •Явление прилива на реках и в устьях рек
- •4.2.5. Некоторые природные явления
- •Большие волны в бухте
- •Падающие ветры
- •Заключение
4.1.4. Тропические циклоны
Тропические циклоны (ТЦ) образуются там, где наблюдается высокая температура поверхностного слоя воды (выше 26-28С), а разность температур вода-воздух более 1-2С. Это приводит к усилению испарения, увеличению запасов влаги в воздухе, что в известной степени определяет накопление тепловой энергии в атмосфере и способствует вертикальному подъему воздуха. Появляющаяся мощная тяга увлекает все новые и новые объемы воздуха, нагревшиеся и увлажнившиеся над водной поверхностью. Вращение Земли придает подъему воздуха вихревое движение и вихрь становится подобным гигантскому волчку, энергия которого грандиозна; тропический циклон является атмосферной тепловой машиной, которая преобразовывает тепловую энергию конденсации водяных паров (600 кал/1г воды) в механическую энергию вращения воздуха).
Образование тропического циклона начинается с углубления слабо выраженной области пониженного давления в зоне встречи пассатов северного и южного полушарий (между субтропическими антициклонами обоих полушарий) в зоне широт 525(рис. 4.21.)
Из-за относительно низкой температуры воды в южной части Атлантического и в юго-восточной части Тихого океанов тропические циклоны не возникают.
Всего на земном шаре за год образуется в среднем около 65 тропических циклонов (таблица 1).
Таблица 1
Повторяемость тропических циклонов
Сезон |
Район |
Среднее чис- ло тропичес-ких циклонов за год |
В % от об- щего числа тропичес- ких цикло-нов |
6-10 |
Северо-восточная часть Тихого океана |
10 |
16 |
1-12 |
Северо-западная часть Тихого океана |
22 |
36 |
5-6, 10-11 |
Бенгальский залив |
6 |
10 |
5-6,10-11 |
Аравийское море |
2 |
3 |
11-5 |
Южная часть Индийского океана |
6 |
10 |
11-4 |
К северо-западу от Австралии |
2 |
3 |
11-5 |
Южная часть Тихого океана |
7 |
11 |
6-11 |
Северо-западная часть Атлантического океана, включая Карибское море и Мексиканский залив |
7 |
11 |
62 |
100 |
После зарождения они перемещаются с востока на запад, т.е. в направлении общего переноса в тропической зоне. В дальнейшем они поднимаются в сторону высоких широт до точки поворота и далее движутся на северо-восток в северном полушарии и юго-восток – в южном полушарии. Однако в каждом частном случае траектории тропических циклонов очень разнообразны и никогда не повторяются. Направления движения могут изменяться самым причудливым образом. Некоторые из них описывают петли, другие, следуя уже по меридиану или уклоняясь к востоку, вновь поворачивают на запад.
Рис. 4.21. Основные пути тропических циклонов
Как правило, тропические циклоны огибают области высокого давления и стремятся к областям низкого давления. Некоторые циклоны перемещаются с постоянной скоростью, другие стоят на месте, третьи ускоряют свое движение за сутки в 15 раз. Скорость движения тропических циклонов обычно составляет 10-20 уз, но бывает совсем незначительной, а на некоторое время может увеличиваться до 40-50 уз.
При выходе в умеренные широты и сближении с полярным фронтом происходит регенерация тропического циклона, и дальнейшее его развитие идет по схеме фронтального. При отсутствии фронта и при выходе на сушу обычно наблюдается быстрое заполнение тропического циклона.
Примерно в каждом десятом случае тропические возмущения усиливаются и возникает первая стадия ТЦ – тропическая депрессия (ТD), когда появляется хотя бы одна замкнутая изобара (давление Р1000 мбар, скорость ветраW33 узлов).
Некоторые TDуглубляются и превращаются на следующей стадии развития в тропический шторм (TS): Р995 мбар,W47 узлов.
При наличии подходящих условий может наступить следующая стадия – сильный тропический шторм (Р 990 мбар,W63 узла), который в некоторых случаях превращается в одно из самых грозных явлений природы – тропический циклон Сус (или ураган –Hr, или тайфун – ТУ – традиционные названия по регионам). Давление падает ниже – 980 мбар, но может быть и до 877 мбар; скорость ветра более 80 узлов (отмечалась до 230 узлов) – следствие исключительно больших горизонтальных барических градиентов – до 3 мбар/1милю, что в десятки раз больше, чем в циклонах умеренных широт. Барическая тенденция также необычайно велика – до 30 мм.рт.ст за 20 мин!
При наличии достаточного разгона формируется исключительное волнение – до 35 37м. высотой (отмечено в Тихом океане). Из мощной кучевой системы непрерывно идет ливневый дождь (однажды на Ямайке отмечено за 4 суток 2430 мм – для Одессы это 5-летняя норма). Мировой рекорд –Reunion, 1952 год – 1,87 м за 1 сутки.
Размер ТЦ обычно 100 – 300 миль, но отмечались тайфуны до 600 миль диаметром.
Рис. 4.22.
Характерное образование тропического циклона – «глаз бури» (рис. 4.22.) область в центре размером 1050 миль, свободная от облачности и ветра, с высокой температурой (за счет нагревания воздуха при опускании) и огромными пирамидальными волнами, приходящими сюда с разных частей ТЦ, эта толчея представляет большую опасность для любых судов. «Глаз бури» хорошо виден на спутниковых фотографиях и на экранах радаров (специально для этой цели на судовых радарах имеется шкала100 миль).
Распределение ветра и волнения в ТЦ обычно несимметрично, поэтому выделяют более опасную половину, а в ней еще более опасную четверть (рис. 4.23.) (в северном полушарии это правая половина по ходу ТЦ, в южном - левая):
ветер в опасной половине сильнее, т.к. является суммой движения воздуха в циклоне и собственного движения циклона;
под действием ветра судно может сдрейфовать на путь центра ТЦ (попасть в «глаз бури»):
в типичном случае ТЦ поворачивает в сторону опасной половины и судно может оказаться на пути центра;
в тыловой четверти (опасной половины) самое большое и опасное волнение, т.к. этот участок дольше находится под воздействием ветров близких направлений.
В настоящее время в связи с развитием разнообразных средств радиосвязи (а сведения о положении и перемещениях центра ТЦ передаются и в очередных и во внеочередных сообщениях Метеоцентров) капитан должен принять все меры для расхождения с ТЦ на возможно большем расстоянии. Однако случаи попадания в ТЦ имеются следующие возможные причины:
предупреждение на судне не получено (или вследствие поломки средств радиосвязи, или ТЦ сформировался в районе судна очень быстро);
прогноз ТЦ есть, но он оказался очень неточным (отклонение по направлению возможно в десятки градусов, а в перемещении – до 150 миль/сутки);
прогноз получен, но ТЦ оказался нетипичным (скачки в скорости, пели и т.д.);
непонимание синоптической обстановки.
Поэтому находясь в «опасное время в опасном районе» (см. таблицу) необходимо вести наблюдения за местными признаками приближения ТЦ (каждый из них не вполне достоверный, но нескольким признакам можно доверять с уверенностью):
восход и заход Солнца наблюдается яркая заря (много влаги);
перистые облака в виде веера из одной точки появляются за 400 700 миль от ТЦ (а далее по типу приближения теплого фронта);
зыбь не совпадает с ветровым волнением;
давление падает ниже допустимого для суточного хода в этой широте;
в радиоприемниках слышен треск от грозовых разрядов, судовым радиопеленгатором обнаруживается направление на центр ТЦ с дальности 300 миль;
на радиолокаторе (предельные шкалы дальности можно увидеть засветку от ливней и даже "глаз бури";
ветер непрерывно усиливается, но этот признак имеет малую заблаговременность.
Для принятия решения о маневре по расхождению с ТЦ необходимо установить в какой половине (правой или левой) находится судно. Для этого необходимо каждый час определять направление и скорость истинного ветра:
если направление ветра не меняется – судно на пути центра (выполняются все признаки);
ветер с течением времени отклоняется по часовой стрелке (вправо) – судно в правой половине (для обоих полушарий), а если отклоняется влево – то судно в левой половине. Известный закон Бейс-Балло гласит: если в Северном полушарии стать спиной к ветру, то центр ТЦ будет слева несколько спереди; если в Южном полушарии стать спиной к ветру, то центр ТЦ будет справа несколько спереди.
Правило расхождения с ТЦ
Северное полушарие: - если судно находится в правой (опасной) половине на пути циклона, то привести ветер в правую скулу (бейдевинд правого галса);
если судно на пути центра или в левой половине – привести ветер в правую раковину с бакштаг правого галса) и следовать до выхода из зоны шторма.
Южное полушарие: – если судно находится в левой (опасной) половине – лечь в бейдевинд левого галса;
находясь на пути ТЦ или в правой половине – лечь в бакштаг левого галса.
Рис. 4.23.